アルゴンキン 46m 電波望遠鏡

アルゴンキン 46m 電波望遠鏡

の一部	アルゴンキン電波天文台
場所	アルゴンキン州立公園、ハリバートン郡、オンタリオ州、カナダ
座標	北緯45°57′20″ 西経78°04′23″ / 北緯45.955503° 西経78.073042° / 45.955503; -78.073042
組織	トートテクノロジー株式会社
構築済み	1964–1966 ( 1964–1966 )
初光	1966年5月
望遠鏡スタイル	グレゴリアン望遠鏡 放物面反射 電波望遠鏡
直径	45.7 m (149 フィート 11 インチ)
収集エリア	1,640 m 2 (17,700 平方フィート)
焦点距離	18.3 m (60 フィート 0 インチ)
取り付け	経緯台
Webサイト	アロカナダ
アルゴンキン46m電波望遠鏡の位置
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アルゴンキン46メートル電波望遠鏡（ARO）は、カナダのアルゴンキン電波天文台にある電波望遠鏡です。この電波望遠鏡は、1960年代にブリティッシュコロンビア州ペンティクトン近郊のドミニオン電波天体物理天文台の26メートル望遠鏡と実験的に並べられ、初めて成功した超長基線干渉計実験に参加したことで歴史的に有名です。

1961年、この場所はカナダ国立研究評議会によって、120フィート（37メートル）の完全可動式アンテナの建設に適していると選定されました。^[1] 1962年までに、計画では主計器が150フィート（46メートル）のアンテナに成長することが示されました。

150 フィート (46 メートル) の望遠鏡の建設は 1964 年の春に開始されました。コンクリート製の土台は 300 トン、鋼鉄製の皿とその回転台はさらに 900 トンの重さがありました。わずか 5 フィートの高さの土台にある赤道儀が、この装置を取り付けました。この望遠鏡は、既存の装置よりも高い周波数で動作するように設計されており、これらの信号を正確に焦点を合わせるために、その大部分をオープン メッシュではなく平らなプレートで構築する必要がありました。表面は 1/5 センチメートルの精度になるように構築され、約 1.5 センチメートルの波長を正確に焦点を合わせることができます。建設は 1966 年初頭に完了し、望遠鏡は 1966 年 5 月に運用を開始しました。

この装置で行われた最も初期の拡張プロジェクトの 1 つは、初めて成功した超長基線干渉法(VLBI) 実験でした。長基線干渉法は、2 台以上の望遠鏡からの信号を比較し、信号間の位相の差を利用して物体を分解します。以前の実験では、直接の電気リンクまたはマイクロ波リレーを使用して 2 つの望遠鏡間の距離を延長しながら、共通の装置で 2 つの信号の位相をリアルタイムで比較できるようにしていました。しかし、これにより 2 つの装置間の距離が、信号が同位相のまま移動できる距離に制限されていました。NRC は、リアルタイムで信号を直接比較する必要をなくす新しい技術を発明しました。彼らの技術では、2 インチの 4 重ビデオテープを使用して、原子時計からのクロック信号とともに信号を記録しました。クロック信号により、以前は直接リアルタイム接続を必要としていたのと同じ精度で、2 つの信号を後で比較できるようになりました。NRC は、ARO に同一の装置を、DRAO に小型の望遠鏡を設置するための資金を提供しました。信号を組み合わせると、直径 3,074 km の単一の電波望遠鏡をシミュレートできます。

アメリカも同様の VLBI 実験を試みていることを知り、彼らはこの技術を最初に成功させようとした。実験のターゲットはクエーサー 3C 273だった。記録は 1967 年 4 月 17 日の早朝まで行われた。DRAO のテープと原子時計は比較のために ARO に送られ、1 か月かけてデータを「一致」させようとした後、5 月 21 日に成功した。さらに数日後、彼らはクエーサーの大きさを初めて非常に正確に測定し、その幅が 100 光年未満、つまり天の川銀河の幅の約 1/1000 であることが判明した。さらに実験を進めると、3C 273 には明確な「ジェット」があることが判明した。^[2]

1968年、150フィート（46メートル）の望遠鏡は測地学実験に使用され、AROとサスカチュワン州プリンスアルバートの宇宙追跡望遠鏡の間の距離を2143 km±20 mまで測定しました。^{[3]その他の初期の実験には、}クイーンズ大学によるフレア星の研究が含まれていました。また、1974年にはアラン・ブライドルとポール・フェルドマンによって、宇宙の水分子から放出される1.35 cmの波長で行われた最初のSETI探索にも使用されました。 ^[4]

150フィート（46メートル）の望遠鏡の表面は、外側のアルミニウムメッシュと表面の大部分を覆うプレートの混合物で構成されていました。メッシュは1センチメートル未満の波長に対してほぼ透明で、プレート部分は約1.5センチメートルより短い波長を焦点に合わせるのに十分なほど滑らかではありませんでした。電波望遠鏡の注目が高エネルギーイベントを表すより短い波長に移ると、AROはNRCにとってあまり役に立たなくなりました。NRCは、3ミリメートルという小さな波長で動作できるように表面を再加工する計画を立てた後、1987年にAROでの運用を停止することを決定し、その後1991年にオンタリオ太陽地球科学研究所（ISTS）に移管されました。^[2]

ISTS は、カナダ天然資源省 (NRCan)を通じて連邦政府に運用が返還されるまで、数年間アンテナを運用していました。NRCan は施設の近代化に着手し、アンテナ制御システムと受信機システムをアップグレードして、アンテナが国際超長基線干渉計サービス (IVS) に参加できるようにしました。アンテナは、2006 年にアンテナの主な方位荷重ベアリングの 1 つが故障するまで、週 48 時間運用されていました。

2007年、トート・テクノロジー社がNRCanから施設の運営を買収し、4年かけてアンテナの改修を行い、2012年までに完全に運用可能な状態に戻しました。^[5]この望遠鏡の現在の用途には、トロント大学理論天体物理学研究所のVLBI実験、誘導信号の品質管理のための全地球航法システム（GNS）宇宙船の監視、惑星間宇宙船からのデータのダウンリンクなどがあります。^[6] 2016年以降、アンテナにはデジタルレーダーシステムが装備されており、最大50,000 kmの範囲にある1平方メートルを超える静止宇宙船とデブリの位置に関する宇宙状況認識データを提供しています。^[7]